基于IEC61850的数字化变电站技术综述

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1、第33卷第4期四川电力技术V01．33．No．42010年8月SichuanElectricPowerTechnologyAug．。2010基于IEC61850的数字化变电站技术综述陈愚(超高压运行检修公司，四川成都610041)摘要：基于IEC61850的数字化变电站技术已成为变电站自动化系统发展与应用的热点领域。分析了数字化变电站的主要技术特点，讨论了IEC61850变电站系列标准、非常规互感器技术、网络通讯的实时性与可靠性和同步化信息技术等数字化变电站的关键技术，简要介绍了三种典型的数字化变电站系统解决方案。关键词：数字化变电站；IEC61850；

2、通信；互感器；智能开关Abstract：Nowadays，theresearchonautomationsystemofsubstationisfocusedonthedigitalsubstationtechnologybasedonIEC61850．Inviewoftechnicalbasisofdigitalsubstationatpresent，themaintechnicalfeaturesofdigitalsubstationareana—lyzedanditispointedoutthatthesubstationstandardsofIE

3、C61850，thetechniquesofnon—conventionaltransformer，thereliabilityofnetworkcommunication，thetimesynchronizationofinformationarethekeytechnologiestoimplementthedigitalsubstation．Finallythreetypicalsolutionschemesofdigitalsubstationsystemareintroduced．Keywords：igitalsubstation；IEC618

4、50；communication；transformer；intelligentswitch中图分类号：TM631文献标志码：A文章编号：1003—6954(2010)04—0021—03层之间TA、TV以及控制数据的交换，变电站总线用0引言于间隔层内部、间隔层之间、问隔层与变电站层之间、变电站层内数据交换。数字化变电站的基本结构及变电站自动化技术随着计算机技术、网络通讯技网络信息流如图1所示。术的快速发展取得了长足进步，不断深化的数字化过变电站层田咽程是变电站自动化技术发展的主要方向。新一代变电站不仅增强了变电站自动化系统功能，也提高了系0、l统的实时

5、性、可靠性、灵活性和可扩展性，达到了简化问蕊层堡篓笙塑l维护以及节省系统投资的效果。光电式电流及电压①①互感器、智能电子装置(intelligentelectronicdevice，过程层I过程接口fL兰墨l执行机构IlED)等的应用以及按照IEC61850系列标准制定的基于高速以太网和TCP／IP的变电站通信网络系统f』fl／一、／⋯厂、／使得数字化变电站的应用成为可能。图1数宇化变电站基本结构及网络信息流1数字化变电站的主要技术特点1．2数据采集数字化传统的电磁式电流互感器存在绝缘结构复杂和1．1系统三层网络结构体系磁饱和问题，而数字化的电流、电压量

6、测系统(光电变电站自动化系统机构经历了由集中式向分布式互感器或电子式互感器)，实现了一、二次系统在式系统的转变。数字化变电站采用成熟的网络通讯电气上的有效隔离，增大了电气量的静态及动态测量技术和开放式互联规约，依据IEC61850标准体系的范围，提高了测量精度，为变电站信息集成化应用创建模标准，在逻辑结构上分为过程层、间隔层和站控造了条件。层的三层模型¨J，各层次内部与层次之间采用高速1．3紧凑的系统结构网络通信。在这三层中分别接入2类总线：过程总线将重量轻、体积小的数字化电气量测系统集成在以及变电站总线。过程总线主要用于过程层与间隔．21．第33卷第4

7、期四川电力技术Vo1．33。No．42010年8月SichuanElectricPowerTechnologyAug．．2010智能开关设备中，进行功能优化组合和设备布置，体变电站数字化为信息集成化应用创造了有利条现了变电站机电一体化设计理念。测控装置、保护装件，数字化变电站可以对二次系统装置和数据进行信置、控制操作回路、故障录波装置等作为一次智能设息集成和功能优化处理，避免了常规变电站存在的硬备的一部分，实现了IED的近过程化(process—件配置重复、信息不利于共享和投资成本大等问题。close)设计。紧凑的系统功能结构或近过程化设数字化变电站是未

8、来“数字化电网”的功能和信息节计如图2所示，LN(1ogicalnode)逻辑节